Квантовый компьютер от IBM

Раздел: Изобретения будущего Каталог статей

Любим Ваши ЛАЙКИ!

18.05.2013 автор: администратор 3116 Просмотров

Квантовый компьютер от IBM

О квантовом компьютере от IBM

Компания IBM рассказала об успехах в работе над квантовым компьютером. Принципиальным отличием новой разработки от предыдущих версий является увеличенное время стабильного состояния кубита или квантового бита — теперь этот период составляет порядка 100 микросекунд, чего вполне хватает для обработки сигнала.

Квантовый компьютер — вычислительное устройство, работающее на основе квантовой механики. Квантовый компьютер принципиально отличается от классических компьютеров, работающих на основе классической механики. Полномасштабный квантовый компьютер является пока гипотетическим устройством, сама возможность построения которого связана с серьёзным развитием квантовой теории в области многих частиц и сложных экспериментов; эта работа находится на переднем крае современной физики. Ограниченные (до 128^[1] кубитов) квантовые компьютеры уже созданы; элементы квантовых компьютеров могут применяться для повышения точности вычислений уже на существующей приборной базе.

Квантовые вычислительные машины являются своего рода Священным Граалем мира современных технологий. Традиционные электронные компьютеры обрабатывают информацию в формате битов, которые принимают значения «0» или «1». В квантовом варианте их роль играют кубиты, которые одновременно существуют во всех состояниях, это не только «0» и «1», но также и все промежуточные состояния. В теории это позволит получать молнеиносный доступ к любым данным одновременно, а это значит, что квантовый компьютер на 250 кубитов сможет содержать больше информации, чем частиц в нашей Вселенной. Инженеры IBM уверены, что им удалось приблизится к этой мечте больше, чем всем остальным ученым, работающим над такими системами, сообщает Engadget.

Квантовые компьютеры смогут использоваться во многих сферах профессиональной деятельности — в науке, инженерных разработках, в медицине, а так же в сфере безопасности. На данный момент одной из важнейших проблем кубитов является их нестабильность — они изменяют свое состояние не только при непосредственном взаимодействии с внешними объектами, теплом и излучением, но также и от самого факта наблюдения, то есть измерения их состояния. В связи с этим, наиболее важной задачей является создание кубита, который был бы достаточно «интегрирован» во внешнюю среду.

Как заявляют инженеры IBM, в сотрудничестве с учеными Йельского университета им удалось разработать трехмерный сверхпроводящий кубит, способный удерживать свое состояние до 100 микросекунд. С позиции человека это составляет ничтожно малый отрезок времени, однако с позиции компьютера этого вполне достаточно, чтобы прочитать всю необходимую информацию. Но главным достоинством разработки является тот факт, что данный компонент изготавливается на базе технологий традиционных коммерческих электронных чипов, а значит, что при достаточно высоком уровне развития квантовых вычислительных машин проблем с серийным производством таких чипов, скорее всего, не будет.

Применение квантовых компьютеров

Специфика применения

Может показаться, что квантовый компьютер — это разновидность аналоговой вычислительной машины. Но это не так: по своей сути это цифровое устройство, но с аналоговой природой.

Основные проблемы, связанные с созданием и применением квантовых компьютеров:

необходимо обеспечить высокую точность измерений;
внешние воздействия могут разрушить квантовую систему или внести в нее искажения.

Приложения к криптографии

Благодаря огромной скорости разложения на простые множители, квантовый компьютер позволит расшифровывать сообщения, закодированные при помощи многих популярных криптографических алгоритмов, таких как RSA. До сих пор этот алгоритм считается самым надёжным, так как эффективный способ разложения чисел на простые множители для классического компьютера в настоящее время неизвестен.

Применение идей квантовой механики уже открыли новую эпоху в области криптографии, так как методы квантовой криптографии открывают новые возможности в области передачи сообщений, которые даже теоретически нельзя «расшифровать». Уже существуют коммерческие образцы систем подобного типа.

Защита автомобилей и металлоконструкции от коррозии

Зеркала Козырева

Волны жизни

По материалам:infox.ru